Ezek az események nagyban befolyásolták a fejlődését. A legújabb számítógépes szimulációk bemutatják, hogyan járulhatnak hozzá ezek a kölcsönhatások a csillagkeletkezéshez a Tejútrendszerhez hasonló tömegű galaxisokban.
Ütköző galaxisok
A galaxisok gyakran lépnek kölcsönhatásba egymással. Előfordul, hogy elhaladnak egymás mellett, és a találkozás csak apró nyomokat hagy hátra maga után. Máskor egymásba csapódnak, és ilyenkor hosszú nyúlványok, furcsa formák jönnek létre belőlük. Megfigyelések és számítógépes szimulációk alapján a csillagászok úgy sejtették, hogy a galaxisok összeolvadása erőteljes csillagképződést indíthat be. Azt egyelőre nem tudjuk, hogy ez az összes galaxisra érvényes-e.
A közeli Univerzumban azt látjuk, hogy a szomszédokkal szorosan övezett galaxisokban nagyobb ütemben születnek új csillagok, mint azokban, amelyek elszigeteltebbek, és így kevesebb találkozáson, összeolvadáson mentek keresztül. Amikor a Világegyetem még fiatalabb volt, gyakoribbak voltak ezek az események, mert a csillagvárosok közelebb voltak egymáshoz. A távoli múltban történt összeolvadásokat nehéz közvetlenül megfigyelni, így nem teljesen értjük, hogy ezek miképpen befolyásolták a csillagkeletkezési rátát.
Szimulációkkal a kölcsönhatások nyomában
Fei Li (University of Toronto) és munkatársai a FIRE (Feedback in Realistic Environments) kozmológiai szimulációval tárták fel a galaxisösszeolvadások és más kölcsönhatások csillagszületésre gyakorolt hatásait a Tejútrendszerben. Azokat a nagy, közepes és kis kölcsönhatásokat szimulálták, amelyeket egy Tejútrendszerhez hasonló tömegű galaxis több mint 12 milliárd év alatt elszenved.
A szimulációk kimutatták, hogy a nagyobb kölcsönhatások során, ahol a két galaxis tömege közelebb áll egymáshoz, nagyobb korreláció áll fenn a társgalaxis forgatónyomatéka és a csillagkeletkezés sebessége között: a nagyobb forgatónyomaték gyakran berobbantja a csillagkeletkezést. A galaxis csillagkeletkezési története azonban több ilyen fellángolást mutat, és ezek többnyire nem kapcsolódnak más galaxissal történt kölcsönhatáshoz.
A kisebb és közepes kölcsönhatások során a kutatók nem találtak szignifikáns kapcsolatot a forgatónyomaték és a csillagkeletkezési ráta között. Bár a nagyobb egyesülések több csillag születését eredményezhetik, a Tejútrendszer-tömegű galaxisok csillagkeletkezési története független az átélt találkozásoktól: kevesebb csillag keletkezik közvetlenül az összeolvadások miatt, mint korábban gondolták.
A megfigyelési adatok és a szimulációk összehasonlítása
Vajon mennyiben felelnek meg a tanulmányban ismertetett eredmények más szimulációknak és a megfigyelési adatoknak? Az egyesülő és nem egyesülő galaxisok csillagkeletkezési adatai nem mutatnak jelentős különbséget az elmúlt 12 milliárd évben, aminek az új szimulációk nem mondanak ellent. Más számítások azt jósolják, hogy az olyan nagy tömegű galaxisokban, mint a Tejútrendszer, kezdetben nagy ütemben jönnek létre új csillagok, aztán a keletkezés beáll egy állandó szintre. Eszerint az egyesülések és a kölcsönhatások alapvetően nincsenek hatással az új csillagok születésére.
A kutatók szerint a Tejútrendszerhez hasonló tömegű galaxisok a legtöbb nagy kölcsönhatáson még fiatal korukban esnek át, csak kevés ilyen eseményt tapasztalnak meg, és csillagkeletkezési tevékenységüket inkább a belső dinamikájuk vezérli. Ezek az eredmények előrevetítik, hogy a fejlettebb távcsöveinkkel mit látunk majd, ha a távoli múltat fürkésszük.
Forrás: https://aasnova.org/2025/02/07/interaction-reactions-how-galaxy-encounters-influence-star-formation/
Az eredményekről beszámoló szakcikk: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad94ef
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet